研究了大望远镜卡焦R-C系统视场改正透镜的设计.以2米级口径的望远镜为例,卡氏焦点的焦比为F/9,采用F/3、F/2.5、F/2及F/1.5四种主镜焦比,得到各自的优化结果.其最大像斑尺寸分别为0″.290,0″.418,0″.934及1″.784.研究结果表明,卡焦R-C系统视场改正镜设计的难度取决于主镜的焦比,主镜焦比在F/3左右是很容易设计好的,而若小于F/2.5,则设计难度增加很快.

提出了一种大型天文望远镜高精度摩擦传动的光学检测机构,用来检测主、从动轮旋转轴线的扭转角.并设计了相应的调整机构.利用这套机构使得主、从动轮的扭转夹角控制在30″以内.实验结果表明,在运行过程中没有出现抖动现象.传动系统长时间平稳运行的低速可达0.2″/s,运动位置精度RMS值为0.01″左右.30 min内低速可达0.05″/s,位置精度RMS值为0.009″左右.正弦运动幅值30′,最大速度36″/s, 最大加速度为0.18″/s2.这些指标满足了LAMOST天文望远镜的技术要求.克服了由于安装等原因导致旋转轴线之间存在扭转角,进而使得天文望远镜所跟踪的目标在视场中出现抖动,甚至严重会漂移出视场的局限,实现了外圆摩擦传动主、从动轮旋转轴线在空间平行的理想位置.

研究了大型天文望远镜摩擦传动系统的运行原理和特性，并进行了实验。结果表明，影响摩擦传动低速稳定运行的因素很多，主要有：编码器的测量误差，环境变化引起的误差．摩擦力矩和电机波动力矩等引起的误差，以及加工制造和安装引起的误差。另外在整个传动链中其它部分的摩擦力矩也不可能是一个定值，也存在力矩波动。结果还表明，利用非线性PID控制算法增益参数非线性变化的特性，可以使得控制系统既能达到响应速度快，无超调的目的，又能增强抵扰影响摩擦传动低速稳定运行因素的能力。实验中．低速可以达到0．2”／s，位置精度为0．032”（RMS），证明了这种方法是行之有效的。

为了实现对拼接镜子镜之间相对曲率半径的精确测量,提高各子镜曲率半径的匹配精度,提出了一种使用Shack-Hartmann传感器和高精度球径仪测量球面子镜相对曲率半径的新方法,并建立了一个实验系统。该方法首先使用共焦调整方法使各子镜共焦,用S-H传感器测量子镜的轴向离焦量,轴向调整压电陶瓷促动器,使由传感器测得的离焦量接近于0;最后,再对子镜进行一次共焦调整之后,使用高精度球径仪来测量各子镜之间的相对曲率半径差。实验采用的拼接镜由3块对边长300mm的正六边形子镜组成,子镜为球面,设计曲率半径为2000mm。分析测试结果表明,该方法测得的球面拼接子镜的相对曲率半径精度约为1μm,该方法表明适用于大型球面拼接镜面望远镜各子镜相对曲率半径的检测。

为了保证双半外圈双列调心球轴承的预紧效果,对其预紧力的确定和预紧量的大小进行了分析计算。这种轴承结合了成对双联向心推力球轴承和双列向心调心球轴承的优点,既能实现大角度调心,调心角度达3°,又能进行轴向预紧。通过对这类轴承的力学分析,推导了轴向预紧力与轴承支撑负载的关系公式,而预紧量是通过控制两个半外圈之间的隔圈厚度进行调节的。基于弹性接触理论,推导了轴承定位隔圈磨削量大小的公式。将轴承用于LAMOST天文望远镜像场旋转轴中,对内径1100mm的轴承现场安装预紧调整后进行实测。测量结果表明,在任意50°范围内（旋转轴工作范围）,轴系径向跳动〈0.02mm,端面跳动〈0.03mm,满足了LAMOST对像场旋转轴系刚度和旋转精度的要求。跟星实测像场旋转精度RMS值优于0.3″。

根据望远镜主动反射面的变形及运动要求，提出了反射面支撑结构体系设计方案，通过地承载能力及正常工作状态的详细设计计算，说明了该结构体系的受力、变形、构造及经济合理性，并分别给出了采用钢结构体系及铝合金结构体系的力学性能、变形特点耐久性及经济指标。

论述了运用有限元技术研究镜面变形的方法及分析底支承在不同口径、焦比、厚径比和相对支承半径时镜面变形的技术;在取得的相互关联的最大镜面变形数据基础上,研究了影响小口径反射镜底支承镜面变形的因素.

本文主要从控制硬件方面对天文望远镜的自动控制系统进行阐述，采用双串口的智能微处理器W77E58，同时接收两路信号（来自把手盒和工控机），并进行处理，驱动望远镜实现在线和脱机自动找星两种功能。

2.16 m光学望远镜是目前我国研制的口径最大的反射式天文望远镜,主镜通光口径为2.16 m,边厚为330 mm,重量约2 200 kg,顶点曲率半径R0=12 960 mm,偏心率平方e2=1.095 134 7[1],相对口径为1/3,最大非球面度δ0max≈21 μm.由于所用玻璃毛坯为原苏联制造,质量极差,通体充满气泡、结石、折叠,是块等外品.更致命的是磨出的表面各处硬度不均匀,出现大面积、形状不规则的高、低区,不得不用手持小抛光盘进行手修,像雕刻一样去掉那些不规则形状的硬的局部高,保留不规则的软的局部低(所谓修光程),并把它拼凑成一个较为接近的理想双曲面.可以想像得出,这样做会遇到多麽大的困难.在大家的努力下,终于用手把它磨修到尽可能完善.最后望远镜在由该主镜、凸双曲面副镜及熔石英像场改正镜组成的R-C卡塞格林(Ritchey-Chretien Cassegrain)光学系统的焦面上拍摄了星团底片.经鉴定委员...

简介哈勃空间望远镜性能，特点及其存在的问题和进展情况。